KR20110130295A - Apparatus for recovery of ruthenium and method for the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device for recovery of ruthenium and a method for the same are provided to reduce costs for a separate chlorine containing system and supplying device by producing hydrochloric acid gas using the electric chemistry reaction. CONSTITUTION: A device for recovery of ruthenium comprises a chlorine electrolysis production tub, a leaching tank, a cooling device, a collector and a chlorine recycle line. The chlorine electrolysis production tub comprises a cathode chamber, an anion exchange film and an anode chamber. The chlorine electrolysis production tub establishes the respective electrode in the anode chamber and cathode chamber. The electrode is composed of the insoluble conducting material which is stable in the electro chemical reaction. The cathode chamber and anode chamber comprise graphite, iridium or ruthenium coating titanium electrode. The leaching tank comprises ozonizer and pH controller. The cooling device is connected to the leaching tank. The collector collects the ruthenium oxide in the backend of the cooling device. The chlorine recycle line sends the hydrochloric acid gas, remaining in the leaching tank, to the chlorine electrolysis production tub.

Description

루테늄 회수장치 및 이를 이용한 루테늄 회수방법 {Apparatus for recovery of ruthenium and method for the same}Ruthenium recovery device and ruthenium recovery method using the same {Apparatus for recovery of ruthenium and method for the same}

본 발명은 루테늄 회수 장치, 이를 이용한 루테늄 회수 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염소전해생성조에서 발생한 염소가스가 침출조에서 루테늄과 반응하여 루테늄 또는 루테늄 함유물을 침출시키고 이를 포집조에서 회수할 수 있는 장치와 이를 이용한 루테늄 회수 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a ruthenium recovery apparatus, a ruthenium recovery method using the same, and more particularly, the chlorine gas generated in the chlorine electrolytic generation tank reacts with ruthenium in the leaching tank to leach ruthenium or ruthenium content and recover it from the collection tank. And a ruthenium recovery method using the same.

루테늄 금속은 분말이나 스폰지 형태로 루테늄 및 몰리브덴 합금인 루모링 제조에 이용되어 전자렌지의 전극으로 사용되며 일부는 루테늄 산화물로서 저항 페이스트로 사용된다. 루테늄 페이스트는 이산화 루테늄 형태를 포함하여, 바리스터, 반도체칩 저항기 및 PDP용 흑색 페이스트로 사용되고 있다.Ruthenium metal is used in the manufacture of lumoring, a ruthenium and molybdenum alloy in powder or sponge form, and is used as an electrode of a microwave oven, and part of it is used as a resist paste as ruthenium oxide. Ruthenium pastes, including ruthenium dioxide forms, are used as black pastes for varistors, semiconductor chip resistors and PDPs.

루테늄 화합물은 주로 삼염화루테늄이 이용되고 있으며, 이는 연료전지용과 불용성전극용으로 나눌 수 있다. 연료전지용으로 사용되는 삼염화루테늄은 루테늄이 약 40 % 함유된 탄소 루테늄 전극 제조에 사용된다. 루테늄은 석유화학촉매에 응용되어 각종 석유화합물 제조 및 원유 정제 시 옥탄가를 높이기 위하여 사용된다. 주로 사용되는 석유화학 개질 촉매는 Ru/C 및 Ru/Al2O3 촉매이다. 이 촉매들에는 루테늄이 약 1% 내외로 함유되어 있다. 루테늄은 국내 전자 및 석유화학산업의 발달에 따라 내화학성, 내열성 촉매특성을 보유하여 수요가 증가하고 있으며, 전기접점재료, 초고온열전재료, 초고강도재료, 태양전지촉매재료 등에 사용되고 있으나, 불안정한 공급 및 절대적인 해외의존으로 높은 가격이 형성되어 있으며 또한 공급자 중심의 가격형성이 큰 문제로 대두되고 있다.Ruthenium compounds are mainly used ruthenium trichloride, which can be divided into fuel cells and insoluble electrodes. Ruthenium trichloride, used for fuel cells, is used to make carbon ruthenium electrodes containing about 40% ruthenium. Ruthenium is applied to petrochemical catalysts to increase the octane number in the manufacture of various petroleum compounds and crude oil refining. Mainly used petrochemical reforming catalysts are Ru / C and Ru / Al 2 O 3 catalysts. These catalysts contain about 1% ruthenium. Ruthenium has increased demand as it has chemical and heat resistant catalyst characteristics with the development of the domestic electronic and petrochemical industries, and it is used for electrical contact materials, ultra high temperature thermoelectric materials, ultra high strength materials, and solar cell catalyst materials, but it is unstable supply and High price is formed due to absolute overseas dependence, and supplier-centered price formation is a big problem.

전통적인 루테늄의 회수기술로는 INCO사의 고온 밀폐형 시스템으로 HCl/Cl2 의 반복침출(INCO process)과 화학반응을 이용하여 할로겐 화합물(300℃-F2 반응, 600℃-Cl2 반응)을 제조하고, 화학적으로 활성화하여 분리하는 공정이 있다.Conventional ruthenium recovery technology uses INCO's high-temperature sealed system to produce halogen compounds (300 ℃ -F 2 reaction, 600 ℃ -Cl 2 reaction) by using HCl / Cl 2 INCO process and chemical reaction. There is a process of chemically activating and separating.

또한 차아염소산 소다(NaClO)를 사용하는 방법과 과요오드산 칼륨(KIO4)을 사용하는 방법 및 황산분위기에서 과망간산칼륨(KMnO4)을 사용하는 방법이 있다. 차아염소산 소다를 사용하는 방법은 알칼리 과잉상태의 NaClO 용액에서 루테늄이 산화되어 Na2RuO4가 된다. 알칼리가 추가되지 않는 경우 Na2RuO4는 산화되어 2NaRuO4가 되고 사산화루테늄인 RuO4가 된다. 이 방법은 높은 농도의 차아염소산 소다 용액을 이용하여 반응을 수행해야하는 점과 반응기에서 직접 RuO4를 생성시킬 때 중성용액에서 생성되기 때문에 이를 위해 시스템에 염소를 계속적으로 공급해야하는 단점이 있다. 또한 반복된 냉각, 알칼리 공급 및 반복된 포화단계를 거쳐야 하기 때문에 시간이 오래 걸리고 염소가스를 사용하여야 하기 때문에 설비의 부식문제를 일으킬 수 있다. 과요오드산 칼륨을 사용하는 방법은 중성이나 산성 조건에서 과요오드산 칼륨으로 산화시켜 RuO4를 제조하는 방법이다. 이 방법의 단점은 금속루테늄을 과요오드산 칼륨으로 침전시킬 수 없다. 황산분위기에서 과망간산칼륨을 사용하는 방법은 루테늄을 증류시키는 동안 불충분하게 산성 분위기가 되면 이산화망간의 침전이 형성될 가능성이 높아 불순물의 문제가 생길 수 있다.There is also a method of using sodium hypochlorite (NaClO), a method of using potassium periodate (KIO 4 ) and a method of using potassium permanganate (KMnO 4 ) in the sulfuric acid atmosphere. In the method using sodium hypochlorite, ruthenium is oxidized to Na 2 RuO 4 in an alkali excess NaClO solution. When alkali is not added Na 2 RuO 4 is oxidized and the 2NaRuO 4 is the use of ruthenium oxide RuO 4. This method has the disadvantage of having to carry out the reaction using a high concentration of sodium hypochlorite solution and of continuously supplying chlorine to the system for generating RuO 4 directly in the reactor. In addition, repeated cooling, alkali feeding and repeated saturation steps can lead to corrosion problems in the installation due to the long time and use of chlorine gas. The method of using potassium periodate is a method of producing RuO 4 by oxidizing with potassium periodate in neutral or acidic conditions. A disadvantage of this method is that it cannot precipitate metal ruthenium with potassium periodate. The method of using potassium permanganate in the sulfuric acid atmosphere is likely to cause impurities due to the possibility of precipitation of manganese dioxide if the acidic environment becomes insufficiently acidic while distilling ruthenium.

이처럼 루테늄은 희소백금족으로 가격이 높아 상업적 가치를 가지고 있지만 난용성 백금족 금속의 하나로 공정이 복잡하고, 염소가스로 인한 부식의 문제로 침출하는데 어려움이 따른다.As such, ruthenium is a rare platinum group and has a commercial value due to its high price, but one of the poorly soluble platinum group metals has a complicated process, and it is difficult to leach due to corrosion problems due to chlorine gas.

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 염소전해생성조에서 전기화학반응을 이용하여 염소가스를 발생시킴으로써 필요시에만 염소가스를 사용할 수 있도록 하여 염소가스 사용을 위한 별도의 염소 보관 및 공급 장치를 구비할 필요가 없어 비용을 절감할 수 있고, 공정이 간단하며 안전성이 높은 루테늄 회수장치와 이를 이용한 루테늄 회수방법을 제공한다. The present invention is to solve the problems of the prior art by generating a chlorine gas by using an electrochemical reaction in the chlorine electrolysis tank so that chlorine gas can be used only when necessary to store and supply a separate chlorine for use of chlorine gas The present invention provides a ruthenium recovery apparatus and a ruthenium recovery method using the same.

상기 루테늄 회수장치는 염소가스를 재순환하여 사용할 수 있는 밀폐형 시스템(closed system)으로 염소가스 이용효율을 극대화할 수 있으며, 염소가스와 오존가스에 의한 설비의 부식문제를 해결할 수 있는 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 염소전해생성조에서 염소가스를 생성하고, 상기 염소가스를 염소전해생성조의 후단의 침출조에서 루테늄과 반응시킴으로써 루테늄을 침출하고, 상기 루테늄이 용해된 용액의 pH를 조절하여 생성된 사산화루테늄을 휘발시켜 침출조에 연결된 냉각기를 통해 불순물을 제거한 후, 포집조에서 삼염화루테늄으로 포집하는 시스템인 루테늄 회수장치를 제공한다. 특히, 상기 용해시 침출조에서 잔류하는 염소가스를 염소재순환라인을 통하여 염소전해생성조로 보내 이를 전기화학적으로 환원시켜 염화이온으로 만들고 이를 다시 염소가스 생성에 재이용할 수 있는 밀폐형 시스템인 루테늄 회수장치 및 이를 이용한 루테늄 회수방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 상기 목적은 루테늄을 침출시키는 용해단계 및 휘발시키는 휘발단계에 있어서, pH, 온도 및 인가전류를 포함하는 인자의 최적 조건을 제공함으로써 달성할 수 있다. The ruthenium recovery device is a closed system that can be used to recycle chlorine gas (maximum) can maximize the use efficiency of chlorine gas, it is possible to solve the problem of corrosion of the equipment by chlorine gas and ozone gas. More specifically, the present invention generates chlorine gas in the chlorine electrolytic generation tank, leaches ruthenium by reacting the chlorine gas with ruthenium in the leaching tank at the rear end of the chlorine electrolytic production tank, and adjusts the pH of the solution in which the ruthenium is dissolved. The present invention provides a ruthenium recovery apparatus that volatilizes the produced ruthenium tetraoxide to remove impurities through a cooler connected to a leaching tank, and then collects ruthenium trichloride in a collection tank. In particular, the chlorine gas remaining in the leaching tank at the time of dissolution to the chlorine electrolytic production tank through the chlorine recycling line to reduce it electrochemically to the chloride ion and to reuse it in the production of chlorine gas ruthenium recovery device and It relates to a ruthenium recovery method using the same. In addition, the above object of the present invention can be achieved by providing the optimum conditions of factors including pH, temperature and applied current in the dissolution step of leaching ruthenium and the volatilization step.

본 발명은 루테늄 회수장치 및 이를 이용한 루테늄 회수방법에 있어서, 상기 루테늄 회수장치는 염소전해생성조; 상기 염소전해생성조의 후단에 루테늄 또는 루테늄 함유물을 침출시키는 침출조; 상기 침출조와 연결된 냉각기; 냉각기의 후단에 휘발성 루테늄 산화물을 포집하는 포집조; 및 상기 침출조에 잔류하는 염소가스를 염소전해생성조로 보내기 위한 염소재순환라인;을 포함한 시스템으로 이루어진다. The present invention provides a ruthenium recovery apparatus and a ruthenium recovery method using the same, wherein the ruthenium recovery apparatus comprises a chlorine electrolytic generation tank; A leaching tank for leaching ruthenium or ruthenium content at the rear end of the chlorine electrolytic production tank; A cooler connected to the leaching tank; A collecting tank for collecting volatile ruthenium oxide at a rear end of the cooler; And a chlorine recycling line for sending the chlorine gas remaining in the leaching tank to the chlorine electrolytic generation tank.

상기 염소전해생성조는 음극실, 음이온교환막 및 양극실을 구비하고, 상기 음극실 및 양극실은 흑연, 이리듐 또는 루테늄 산화물 코팅 티타늄 전극을 포함한다. 상기 음이온교환막은 분리막으로서 음극실과 양극실의 두 전극 사이에 반응의 상호영향을 막을 수 있는 것이라면 어느 것이든 사용가능하다. The chlorine electrolytic generation tank includes a cathode chamber, an anion exchange membrane, and an anode chamber, and the cathode chamber and the anode chamber include graphite, iridium, or ruthenium oxide coated titanium electrodes. The anion exchange membrane may be used as long as it can prevent the mutual influence of the reaction between the two electrodes of the cathode chamber and the anode chamber as a separator.

염소전해생성조는 염산용액을 포함하고, 이를 전극을 통해 전류 또는 전압을 인가함으로써 전기분해반응하여 염소가스를 생성한다. 이는 종래 염소가스 공급을 위해 외부에 저장탱크를 별도로 구비하여 계속해서 공급함에 따른 가스 누출 방지를 위한 설비나 연속적으로 염소가스를 공급할 수 있는 장치를 부가적으로 설치해야하는 부담을 해소할 수 있는 것이다. 또한, 본 발명의 전기분해반응으로 얻은 염소가스는 침출조에 안정적으로 공급할 수 있으며, 침출조에서 반응하지 않은 미량의 염소가스는 염소재순환라인을 통하여 염소전해생성조의 음극실로 다시 순환되고 이는 음극실에서 염화이온으로 환원된 뒤 음이온교환막을 통해 양극실로 이동하여 염소생성반응에 재이용되도록 함으로써 염소이용효율을 극대화할 수 있는 이점이 있다. 상기 전기분해에 의한 염소가스의 공급은 외부에서 염소가스의 공급에 따른 누출에 대한 위험을 완전히 차단할 수 있고, 설비부식에 대한 부담이 없기 때문에 루테늄 회수에 있어서 중요한 요소라 할 수 있다.The chlorine electrolytic generation tank includes a hydrochloric acid solution, and electrolytic reaction is generated by applying a current or voltage through the electrode to generate chlorine gas. This can alleviate the burden of additionally installing a storage tank or a device for continuously supplying chlorine gas to prevent the leakage of gas by continuously providing a separate storage tank for supplying chlorine gas. In addition, the chlorine gas obtained by the electrolysis reaction of the present invention can be stably supplied to the leaching tank, the trace amount of chlorine gas not reacted in the leaching tank is circulated back to the cathode chamber of the chlorine electrolytic production tank through the chlorine recycle line, which is After reduction to chloride ions is moved to the anode chamber through the anion exchange membrane to be reused in the chlorine production reaction has the advantage that can maximize the chlorine utilization efficiency. The supply of chlorine gas by the electrolysis can completely block the risk of leakage due to the supply of chlorine gas from the outside, and can be said to be an important factor in ruthenium recovery because there is no burden on facility corrosion.

상기 염소전해생성조에서 생성된 염소가스는 연결된 관을 통하여 침출조로 들어간다. 침출조에서는 루테늄을 염소산화제와 루테늄간의 반응으로 침출시키는 용해단계와 이를 휘발하여 포집조로 보내기 위한 휘발단계를 거친다. The chlorine gas generated in the chlorine electrolytic generation tank enters the leaching tank through the connected pipe. The leaching tank undergoes a dissolution step of leaching ruthenium by the reaction between chlorine oxidant and ruthenium and a volatilization step to volatilize it and send it to the collection tank.

상기 용해단계와 휘발단계는 pH를 조절함으로써 루테늄을 침출시키고 휘발시킨다. 따라서, 침출조는 pH 조절을 위하여 pH 조절기를 구비한다. 상기 pH 조절기는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화 암모늄 등의 알칼리 수용액을 사용하며, 용해단계에서의 pH는 10 내지 14로 조절하는 것이 바람직하다. 보다 상기 pH가 10미만이면 루테늄의 침출반응 진행이 원활하지 않으며, 14를 초과하면 과량의 알칼리를 소모하게 되어 경제성이 떨어진다. 염소는 pH는 10 내지 14의 pH 영역에서 루테늄 침출을 위한 주된 산화제인 OCl-가 존재하며, 상기 pH 범위 안에서 염소산화제(OCl-)가 루테늄과 반응하여 RuO42 - 이온형태로 용액 중에 존재하면서 침출되는 것이다. 하기 식1은 수용액상에서 상기 pH 범위 안에서 염소가스와 물이 반응하여 HOCl이 해리된 상태인 염소산화제(OCl-)가 생성되는 반응을 나타낸 것이고, 하기 식2는 생성된 염소산화제와 루테늄의 반응을 나타낸 것이다. 하기 식2에서 루테늄 침출반응의 △Go 값은 -74.765 kcal로 자발적 반응이 일어남에 따라 루테늄 산화물의 침출이 가능하게 되는 것이다. 또한, 용해단계에서의 온도 조건도 중요하다. 상기 온도는 20 내지 90℃를 유지하는 것이 좋다. 상기 온도 범위를 벗어나면 루테늄 침출이 원활하게 이루어지지 않기 때문에 이러한 온도 유지를 위한 항온조를 구비하는 것이 바람직하다.
The dissolution step and the volatilization step leaches and evaporates ruthenium by adjusting the pH. Thus, the leaching tank is equipped with a pH controller for pH control. The pH controller uses an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, ammonium hydroxide, and the pH in the dissolution step is preferably adjusted to 10 to 14. If the pH is less than 10, the leaching of ruthenium is not progressed smoothly, and if it exceeds 14, excess alkali is consumed and economic efficiency is low. Chlorine pH from 10 to a pH region of 14. The primary oxidant OCl for ruthenium leach - and is present, the acid agent (OCl -) in the pH range RuO4 2 reacted with a ruthenium-while present in the ionic form solution leaching Will be. Equation 1 below shows the reaction of chlorine gas and water in the pH range in the aqueous solution to produce a chlorine oxidant (OCl ) in the dissociated state of HOCl, Equation 2 is a reaction of the produced chlorine oxidant and ruthenium It is shown. ΔG o of ruthenium leaching in the following formula 2 The value is -74.765 kcal, which allows the leaching of ruthenium oxide as a spontaneous reaction occurs. In addition, the temperature conditions in the dissolution step are also important. The temperature is preferably maintained at 20 to 90 ℃. Ruthenium leaching is not smoothly out of the temperature range it is preferable to have a thermostat for maintaining this temperature.

(1) Cl2 + H2O → 2H+ + Cl- + OCl- (1) Cl 2 + H 2 O → 2H + + Cl - + OCl -

(2) Ru + 3OCl- + H2O → RuO4 2 - + 2H+ + 3Cl-
(2) Ru + 3OCl - + H 2 O → RuO 4 2 - + 2H + + 3Cl -

상기 용해단계에서 루테늄은 침출조에 RuO4 2 -의 형태로 용해되며, 용해된 루테늄을 포집조로 이동시키기 위하여 휘발시키는 휘발단계를 거치게 된다.In the dissolution step, ruthenium is dissolved in a leaching tank in the form of RuO 4 2 - and undergoes a volatilization step in which the dissolved ruthenium is moved to a collection tank.

상기 휘발단계는 pH를 3 내지 10으로 조절함으로써 루테늄의 상태를 RuO4 2 -에서 RuO4 -를 거쳐 RuO4 기체 상태로 변화시킨다. 이를 자연스럽게 포집조로 이동하게 함으로써 최종생성물인 삼염화루테늄으로 포집된다. 상기 휘발단계에서의 pH 범위를 벗어나게 되면 루테늄 산화물의 휘발이 잘 이루어지지 않고, 휘발되는 루테늄 산화물의 불순물이 다량 존재하여 고순도의 삼염화루테늄을 포집하기에 어려움이 있다. The volatilization step changes the state of ruthenium from RuO 4 2 - to RuO 4 - to RuO 4 gas state by adjusting the pH to 3 to 10. By naturally moving it to the collection tank, it is collected as ruthenium trichloride, the final product. If it is out of the pH range in the volatilization step, the ruthenium oxide does not volatilize well, and it is difficult to capture ruthenium trichloride of high purity because a large amount of impurities of the volatilized ruthenium oxide are present.

루테늄을 기체상태로 변화시키기 위한 조건은 기존 산화제인 염소가스와 오존을 동시에 투입하여 실시하는 것이 바람직하다. 오존은 3개의 원자중 제3원자가 결합이 약해 쉽게 분리되어 발생기 산소로 되는 성질이 있는데, 상기 산소의 산화 분해 작용이 염소보다 6배의 강한 산화력을 가지고 있기 때문에 루테늄에 오존가스를 가하여 기체상태로 변화시키는 것을 용이하게 할 수 있다. 따라서, 상기 침출조는 오존가스를 공급할 수 있는 오존발생기를 구비하는 것이 바람직하다. 상기 오존발생기에서 발생하는 오존가스의 공급량은 0.08 내지 0.5g/h이 바람직하며, 상기 범위 안에서 오존가스를 공급하면 가스 상태로 변화한 RuO4의 이동속도를 증가시켜 휘발 단계의 기폭제 역할을 하게 된다.The condition for changing the ruthenium into a gas state is preferably carried out by simultaneously adding chlorine gas and ozone, which are existing oxidants. Ozone has the property that the third atom of the three atoms is weakly separated and easily separated into generator oxygen. Since the oxidative decomposition of oxygen has a oxidizing power six times stronger than that of chlorine, ozone gas is added to ruthenium to form a gas. It can be easy to change. Therefore, the leaching tank is preferably provided with an ozone generator capable of supplying ozone gas. The supply amount of ozone gas generated in the ozone generator is preferably 0.08 to 0.5g / h, and supplying ozone gas within the above range increases the moving speed of RuO 4 changed into a gas state to act as a catalyst for volatilization. .

또한, 상기 휘발단계에서의 온도는 20 내지 90℃를 유지하는 것이 바람직하다. 상기 온도범위를 벗어나면 루테늄 산화물을 휘발시키는데 어려움이 있다. In addition, the temperature in the volatilization step is preferably maintained at 20 to 90 ℃. Outside the above temperature range, it is difficult to volatilize ruthenium oxide.

상기 휘발단계를 거친 루테늄 산화물은 침출조와 연결된 냉각기를 통한다. 냉각기를 거치면서 루테늄 산화물과 같이 휘발되어 온 Na+, H+과 같은 염이온들이 제거됨으로써 고순도의 삼염화루테늄을 포집조로 포집할 수 있다. 상기 냉각기는 냉각콘덴서를 이용하여 분류정제하는 역할을 하게 되며, 불순물들이 수분과 함께 포집조로 이동하지 못하도록 한다.The ruthenium oxide passed through the volatilization step is passed through a cooler connected to a leaching tank. Through the condenser while volatilized as ruthenium oxide on Na +, to remove the salt ions such as H + it can be collected by being of high purity ruthenium trichloride twos collected. The cooler serves to sort and purify using a cooling capacitor, and prevents impurities from moving to the collection tank together with the water.

도1은 루테늄 침출반응의 개략도로, 보이는 바와 같이 본 발명의 루테늄 회수장치는 염소전해생성조, 상기 염소전해생성조의 후단에 침출조, 상기 침출조는 pH 조절기 및 오존발생기를 구비하고, 침출조에 연결된 냉각기, 상기 냉각기의 후단에 포집조, 및 침출조에 잔류하는 염소가스를 염소전해생성조로 재순환 시킬 수 있는 염소재순환라인을 포함하는 시스템인 것으로 밀폐형이다.Figure 1 is a schematic view of the ruthenium leaching reaction, as shown the ruthenium recovery device of the present invention is a chlorine electrolyte generation tank, a leach tank at the rear end of the chlorine electrolyte production tank, the leaching tank is provided with a pH regulator and an ozone generator, connected to the leaching tank It is a closed type system including a cooler, a collecting tank at the rear end of the cooler, and a chlorine recycling line capable of recycling chlorine gas remaining in the leaching tank to a chlorine electrolytic production tank.

상기 밀폐형 시스템은 염소가스를 재순환시켜 재활용함으로써 염소가스의 이용률을 극대화할 수 있는 점과 빛을 차단하여 고순도의 삼염화루테늄을 수득할 수 있는 시스템을 포함한다. 이는 루테늄이 pH에 따라 다른 화학종으로 존재하는데, pH 12 이상에서는 산화가에 따라 오렌지색을 띄는 RuO4 2-(Ruthenate)와 검정색 고체인 RuO2 2H2O(Ruthenic oxide)와 초록색을 띄는 RuO4 -(Perruthenate)로 존재하고, pH 12 이하에서는 RuO4 -, RuO2 2H2O, RuO4로 존재한다. pH 12이상에서의 RuO4 -는 불안정하여 H2O 분자를 산화시켜 산소와 RuO4 2 -로 유리되며, 하기 식3과 같이 반응하게 된다. pH 12이하에서는 하기 식4와 같이 반응하여 검정색 고체인 RuO2 2H2O로 환원된다. 또한, pH 7.5이하에서 RuO4 -는 하기 식5와 같이 불안정한 휘발성의 노란색 RuO4 또는 H2RuO5로 변화한다. 이 때 H2RuO5는 빛에 노출 시 RuO2 2H2O로 빠르게 분해되는데, RuO2는 안정한 고체 상태로 생성된 후에 이온상태로 역반응을 하지 않기 때문에 상기 시스템은 빛을 차단할 수 있는 밀폐형인 것이 바람직하다.
The hermetic system includes a system capable of maximizing the utilization rate of chlorine gas by recycling chlorine gas and recycling it, and blocking the light to obtain high purity ruthenium trichloride. This is to ruthenium is present in other species, depending on pH, pH 12 or more in the stand to the stand orange RuO 4 2- (Ruthenate) as a black solid RuO 2 2H 2 O (Ruthenic oxide ) and green in accordance with RuO 4 oxidation - present in a (Perruthenate), and the pH 12 or less RuO 4-exist in, RuO 2 2H 2 O, RuO 4. At pH 12 or higher, RuO 4 is unstable, oxidizes H 2 O molecules, liberated with oxygen and RuO 4 2 , and reacts as shown in Equation 3 below. Below pH 12, the reaction is reduced to RuO 2 2H 2 O as a black solid. In addition, below pH 7.5, RuO 4 is changed to unstable volatile yellow RuO 4 or H 2 RuO 5 as shown in Equation 5 below. At this time, H 2 RuO 5 quickly decomposes to RuO 2 2H 2 O when exposed to light. Since RuO 2 is not stable in the ionic state after being produced in a stable solid state, the system is a sealed type that can block light. desirable.

(3) 4RuO4 - + 2H2O → 4RuO4 2 - + O2 + 4H+ (3) 4RuO 4 - + 2H 2 O → 4RuO 4 2 - + O 2 + 4H +

(4) RuO4 - + 4H+ + 3e- → RuO2 2H2O (4) RuO 4 - + 4H + + 3e - → RuO 2 2H 2 O

(5) RuO2 + 3H2O → H2RuO5 +4H+ + 4e-
(5) RuO 2 + 3H 2 O → H 2 RuO 5 + 4H + + 4e -

본 발명에서 루테늄 회수 방법은 염소전해생성조에 전류 또는 전압을 인가하여 염소를 전해생성시키는 단계;Ruthenium recovery method in the present invention comprises the steps of electrolytic generation of chlorine by applying a current or voltage to the chlorine electrolytic generation tank;

상기 염소를 침출조에 투입하여 루테늄 또는 루테늄 함유물을 침출시키는 용해 단계; 상기 침출된 루테늄을 사산화루테늄으로 휘발시키는 휘발 단계; 상기 휘발된 루테늄 산화물을 냉각기에서 정제하는 단계; 및 상기 정제된 반응물을 포집조에서 포집하는 포집 단계;를 포함한다.Dissolving the chlorine into a leaching tank to leach ruthenium or ruthenium content; Volatilizing the leached ruthenium with ruthenium tetraoxide; Purifying the volatilized ruthenium oxide in a cooler; And a collecting step of collecting the purified reactant in a collecting tank.

상기 용해 단계는 잔류하는 염소가스를 염소재순환라인을 통해 염소전해생성조로 보내는 것을 포함하며, 용해 단계에서의 pH는 10 내지 14, 20 ~ 90℃에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.The dissolution step includes sending the remaining chlorine gas to the chlorine electrolyte production tank through the chlorine recycle line, the pH in the dissolution step is characterized in that it is made at 10 to 14, 20 ~ 90 ℃.

상기 휘발 단계는 용해 단계를 거쳐 루테늄 용해산물을 포집조로 자연스럽게 휘발하게 하는 단계로, pH는 3 내지 10이며, 20 ~ 90℃에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.The volatilization step is a step to volatilize the ruthenium dissolving product naturally into the collection tank through the dissolution step, the pH is 3 to 10, characterized in that made at 20 ~ 90 ℃.

상기 포집 단계는 사산화루테늄으로 휘발된 루테늄을 포집조에서 환원시켜 삼염화루테늄으로 만드는 단계로, 염화이온과 환원제가 혼합된 용액으로 사산화루테늄을 공급하면서 상온(25℃) 이하, 바람직하게는 5 ~ 25℃에서 삼염화루테늄으로 포집이 이루어지는 것을 특징으로 한다. 염화이온 공급원으로는 pH 1 이하의 염산용액이 유리하며, 환원제로는 금속 불순물의 오염을 막기 위해 알코올과 같은 유기화합물로 에탄올, 메탄올, 이소프로판올 등을 사용할 수 있다. The collecting step is a step of reducing ruthenium volatilized with ruthenium tetraoxide in a collection tank to form ruthenium trichloride, while supplying ruthenium tetrachloride into a solution in which chloride ions and a reducing agent are mixed at room temperature (25 ° C.) or less, preferably 5 Characterized in that the collection is made of ruthenium trichloride at ~ 25 ℃. Hydrochloric acid solutions with a pH of 1 or less are advantageous as the chloride ion source, and as a reducing agent, ethanol, methanol, isopropanol, or the like may be used as an organic compound such as alcohol to prevent contamination of metal impurities.

본 발명은 전기화학반응을 이용하여 염소가스를 발생시키기 때문에 염소가스를 직접 불어넣는 공정에 비해 외부에 염소가스 공급을 위한 장치, 가스 공급장치의 가스누출 방지를 위한 설비 및 염소가스의 연속적인 공급을 위한 저장 장치를 부가적으로 설치해야하는 부담을 해소하기 때문에 비용을 절감할 수 있으며, 공정이 단순하다. 또한, 본 발명의 전기분해반응으로 얻은 염소가스는 침출조에 안정적으로 공급이 가능하고, 침출조에서 반응하지 않은 염소가스는 염소재순환라인을 통해 염소전해생성조로 다시 순환되도록 하여 염소가스 발생에 재이용함으로써 염소이용효율을 극대화하는 것은 물론, 루테늄 회수 반응에 있어서, 설비부식이나 가스누출에 대한 위험을 완전히 차단할 수 있다. In the present invention, since the chlorine gas is generated by using an electrochemical reaction, a device for supplying chlorine gas to the outside, a facility for preventing gas leakage of the gas supply device, and a continuous supply of chlorine gas, compared to a process for directly blowing chlorine gas. The cost is reduced and the process is simple because the burden of additional installation of the storage device for the system is eliminated. In addition, the chlorine gas obtained by the electrolysis reaction of the present invention can be stably supplied to the leaching tank, and the chlorine gas not reacted in the leaching tank is circulated back to the chlorine electrolytic generation tank through the chlorine recycling line to reuse the chlorine gas generation. In addition to maximizing chlorine utilization efficiency, ruthenium recovery reaction can completely block the risk of equipment corrosion and gas leakage.

또한, 본 발명은 삼염화루테늄을 수득함에 있어서, 침출된 루테늄을 휘발성을 갖는 기체 상태로 바꾸어 포집조에서 포집하므로 다른 불순물이 삼염화루테늄 용액에 포함되지 않도록 하여 고순도의 삼염화루테늄을 얻을 수 있다.In addition, in the present invention, in obtaining ruthenium trichloride, the leached ruthenium is converted into a gaseous state having a volatility and collected in a collection tank, so that other impurities are not included in the ruthenium trichloride solution, thereby obtaining high purity ruthenium trichloride.

도 1은 루테늄 회수장치의 일양태이다.
도 2은 루테늄 침출시 pH 농도에 따른 침출율을 나타낸 그래프이다.
도 3는 루테늄 침출시 반응온도에 따른 침출율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 120 ℃에서 24시간 결정화하여 제조한 삼염화루테늄 EDS 분석 결과이다.
1 is an aspect of a ruthenium recovery apparatus.
2 is a graph showing the leaching rate according to pH concentration during ruthenium leaching.
3 is a graph showing the leaching rate according to the reaction temperature during ruthenium leaching.
4 shows ruthenium trichloride EDS analysis results prepared by crystallizing at 120 ° C. for 24 hours.

이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are illustrative of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

도 1은 본 발명에 따른 루테늄 회수장치를 도시한 일예이다. 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 루테늄 회수장치는 양극실, 음극실 및 분리막이 구비된 염소전해생성조; 상기 염소전해생성조의 후단에 루테늄을 침출시키는 침출조; 상기 침출조와 연결된 냉각기; 상기 냉각기의 후단에 루테늄 산화물을 포집하는 포집조; 를 포함하여 구성된다.1 is an example showing a ruthenium recovery apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, a ruthenium recovery apparatus according to the present invention includes a chlorine electrolytic generation tank having an anode chamber, a cathode chamber, and a separator; A leaching tank for leaching ruthenium at a rear end of the chlorine electrolytic generating tank; A cooler connected to the leaching tank; A collecting tank for collecting ruthenium oxide at a rear end of the cooler; It is configured to include.

상기 염소전해생성조는 양극실 및 음극실에 각각 전극이 설치되며, 그 사이에 분리막이 구비된다. 상기 전극은 전기화학적 반응에 안정한 비용해성 도전 물질로 구성되며, 그 종류에는 티타늄 및 흑연 등이 있으며, 바람직하게는 염소 산화제에 안정한 흑연, 이리듐 또는 루테늄 코팅 티타늄 전극으로 구성되는 것이 좋다. 분리막은 두 전극 반응의 상호영향을 배제하기 위해 구비되며, 음이온교환막을 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 구성된 염소전해생성조는 아크릴, 유리 등의 염소의 산화작용에 있어서 내식성이 있는 재질이면 어느 것이든 좋다.The chlorine electrolytic generation tank is provided with an electrode in the anode chamber and the cathode chamber, respectively, the separator is provided therebetween. The electrode is composed of an insoluble conductive material that is stable to an electrochemical reaction, and the kind thereof includes titanium and graphite, and preferably, a graphite, iridium, or ruthenium-coated titanium electrode which is stable to chlorine oxidizing agents. The separator is provided to exclude the mutual influence of the two electrode reactions, it is preferable to use an anion exchange membrane. The chlorine electrolytic production tank configured in this way may be any material that has corrosion resistance in the oxidation of chlorine such as acrylic and glass.

상기 염소전해생성조는 전기화학반응에 의해 전기분해되어 염소가스를 생성하기 위한 것으로 전해액으로 염산용액을 사용한다. 염소전해생성조에서 생성된 염소가스는 후단에 설치된 루테늄 침출조로 들어간다. The chlorine electrolytic generating tank is used to generate chlorine gas by electrolysis by an electrochemical reaction, using hydrochloric acid as an electrolyte. The chlorine gas generated in the chlorine electrolytic generation tank enters the ruthenium leaching tank installed at the rear stage.

상기 침출조는 항온순환조를 이용하여 온도를 일정하게 유지시키며, pH 조절기를 이용하여 pH가 일정하게 유지되도록 조절할 수 있다. 상기 pH 조절기는 수산화나트륨 용액을 사용하여 조절한다. The leaching tank maintains a constant temperature using a constant temperature circulation tank, it can be adjusted to maintain a constant pH using a pH controller. The pH regulator is adjusted using a sodium hydroxide solution.

침출조는 루테늄을 함유한 침출시료가 투입되며, 상기 염소생성조에서 생성된 염소가스와 반응하여 루테늄을 침출시킨다.In the leaching tank, a leaching sample containing ruthenium is introduced and reacts with chlorine gas generated in the chlorine generating tank to leach ruthenium.

하기 실시예를 통하여 루테늄의 침출율을 향상시킬 수 있는 최적의 조건을 확인할 수 있다.Through the following examples it can be confirmed the optimum conditions for improving the leaching rate of ruthenium.

(실시예 1)(Example 1)

염소전해생성조에 사용된 용액은 JUNSEI사(Japan)의 35% 염산을 사용하여 제조하였으며, 양극실에는 3molL-1 의 염산 용액 250mL를, 음극실에는 35 % 염산 용액 500mL를 사용하였다. 양극실 및 음극실 각각에 설치된 흑연전극에 전선을 연결한 후 전류를 인가하여 염소가스를 발생시켰다. 침출조는 루테늄 성분의 침출시료가 있고, 수산화나트륨 수용액을 포함한다. 이 때, 침출조의 pH는 8로 유지하며, 인가전류는 2A이고, 온도는 40℃, 반응시간은 60분으로 하였으며, 상기 결과는 도 2에 나타내었다. 포집조 용액은 6 mol L-1 염산(JUNSEI, Japan, 35 %)과 20 % 에탄올(DC chemical, 99.9 %) 혼합용액 500 mL를 사용하였다.The solution used in the chlorine electrolytic bath was prepared using 35% hydrochloric acid from JUNSEI (Japan), 250 mL of 3 molL -1 hydrochloric acid solution was used in the anode chamber, and 500 mL of 35% hydrochloric acid solution was used in the cathode chamber. After connecting wires to the graphite electrodes installed in the anode chamber and the cathode chamber, chlorine gas was generated by applying a current. The leaching tank has a ruthenium-based leaching sample and contains an aqueous sodium hydroxide solution. At this time, the pH of the leaching tank was maintained at 8, the applied current was 2A, the temperature was 40 ℃, the reaction time was 60 minutes, the results are shown in FIG. For the collection tank solution, 500 mL of a mixed solution of 6 mol L- 1 hydrochloric acid (JUNSEI, Japan, 35%) and 20% ethanol (DC chemical, 99.9%) was used.

(실시예 2)(Example 2)

침출조 내의 pH 농도가 10인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 상기 결과는 도 2에 나타내었다. Except that the pH concentration in the leaching tank was carried out in the same manner as in Example 1, the results are shown in FIG.

(실시예 3)(Example 3)

침출조 내의 pH 농도가 13인 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 상기 결과는 도 2에 나타내었다. Except that the pH concentration in the leaching tank was carried out in the same manner as in Example 1, the results are shown in FIG.

도 2를 살펴보면, 상기 실시예 1 내지 3에 의하여, 반응시간 10분경과시 pH 8일 때 68.56 %, pH 10일 때 88.12 %, pH 13일 때 78.12 %으로 pH 10, pH 13, pH 8 순으로 침출율이 높게 나타났다. 즉, pH 10일 때 루테늄 침출율이 pH 8 보다 약 20 %, pH 13 보다 약 10 % 증가하였다. 반응시간이 60분경과시 pH 10일 때 84.34 %, pH 13일 때 76.72 %, pH 8일 때 69.1 %순으로 나타났다. 즉, pH 10일 때 루테늄 침출율이 pH 13 보다 약 8 %, pH 8 보다 약 15 % 증가하였다. 따라서, 루테늄의 침출율은 높은 pH 10에서 가장 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 상기의 침출율은 침출후 일부 사산화루테늄으로 휘발된 부분을 제외하고 측정된 결과로, 휘발은 pH가 낮을수록 높았다. 침출시 용액의 pH 8을 제외하고는 침출 후 잔사가 남지 않고 루테늄 성분의 침출 시료가 완전히 용해되는 것을 확인하였다. Referring to Figure 2, according to Examples 1 to 3, after the reaction time 10 minutes, pH 10, pH 13, pH 8 to 68.56% at pH 8, 88.12% at pH 10, 78.12% at pH 13 The leaching rate was high. That is, at pH 10, the ruthenium leaching rate increased about 20% than pH 8 and about 10% than pH 13. After 60 minutes, the reaction time was 84.34% at pH 10, 76.72% at pH 13, and 69.1% at pH 8. That is, at pH 10, the ruthenium leaching rate increased about 8% than pH 13 and about 15% than pH 8. Therefore, it can be seen that the leaching rate of ruthenium is the highest at high pH 10. The leaching rate was measured as a result of excluding part volatilized with ruthenium tetraoxide after leaching, and the volatilization was higher at lower pH. Except for pH 8 of the solution during leaching, no residue remained after leaching and it was confirmed that the leaching sample of the ruthenium component completely dissolved.

하기 실시예 4 내지 6은 침출조 내의 반응온도에 따른 침출율을 확인한 것이다. Examples 4 to 6 below confirm the leaching rate according to the reaction temperature in the leaching tank.

(실시예 4)(Example 4)

염소전해생성조에 인가된 전류는 2A, 침출조 내의 pH 농도는 10이며, 침출조 내의 반응온도는 40℃이며, 상기 결과는 도 3에 나타내었다.The current applied to the chlorine electrolytic generation tank was 2A, the pH concentration in the leaching tank was 10, the reaction temperature in the leaching tank was 40 ° C, and the results are shown in FIG.

(실시예 5)(Example 5)

침출조 내의 반응온도가 20℃인 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 실시하였으며, 상기 결과는 도 3에 나타내었다.Except that the reaction temperature in the leaching tank was 20 ℃ was carried out in the same manner as in Example 4, the results are shown in FIG.

(실시예 6)(Example 6)

침출조 내의 반응온도가 80℃인 것을 제외하고는 실시예 4와 동일하게 실시하였으며, 상기 결과는 도 3에 나타내었다.Except that the reaction temperature in the leaching tank is 80 ℃ was carried out in the same manner as in Example 4, the results are shown in FIG.

도 3을 보면, 실시예 4 내지 6에 의하여, 루테늄 침출율은 반응시간 10분경과시 20℃ (72.46 %), 40℃ (88.12 %), 80℃ (75.28 %)으로 40℃ > 80℃ > 20℃ 순으로 나타났다. 즉, 반응온도가 40℃일 때 루테늄 침출율이 20℃ 보다 약 16 %, 80℃ 보다 약 13% 증가하였다. 반응시간 60분 경과 시 루테늄 침출율은 20℃ (74.13 %), 40℃ (84.34 %), 80℃일 때 (74.18 %)로 40℃ > 80℃ ≥ 20℃ 순으로 나타났다. 40℃일 때 루테늄 침출율이 80℃ 보다 약 10%, 20℃ 보다 약 10% 증가하였다. 이는 침출조 내에서는 pH가 10이상에서 OCl-로 존재하지만 투입하는 염소의 형태는 Cl2(g)로 기체 상태로, 루테늄 침출시료의 용해에 필요한 활성화 에너지를 공급하기위해서 열에너지를 주어야 하는데 열에너지를 높이면 Cl2 기체가 온도가 높아짐에 따라 그 용해도가 감소하기 때문에 온도가 증가함에 따라 용해도가 낮은 Cl2는 쉽게 휘발하고, 결과적으로 용액과의 반응에 의한 OCl-의 생성이 줄어들게 된다. 따라서, 염소가스의 용액과의 반응도 용이하고 침출시료의 용해에도 적절한 열에너지를 공급해줄시 있는 40℃에서 루테늄 침출율이 높게 나타나는 것을 확인할 수 있다. 침출 단계를 높은 온도에서 실시해야 할 경우에는 낮은 온도에서 염소를 미리 투입하여 높은 농도의 OCl- 를 함유한 용액을 제조한 다음 용액의 온도를 올린 후 침출시료를 투입하여 용해하는 방식으로도 해결가능하다.3, according to Examples 4 to 6, the ruthenium leaching rate was 40 ° C.> 80 ° C. at 20 ° C. (72.46%), 40 ° C. (88.12%), 80 ° C. (75.28%) after 10 minutes of reaction time. In order of 20 ° C. That is, when the reaction temperature is 40 ℃ ruthenium leaching rate was increased by about 16% than 20 ℃, about 13% than 80 ℃. After 60 minutes, the ruthenium leaching rate was 20 ℃ (74.13%), 40 ℃ (84.34%), and 80 ℃ (74.18%) in order of 40 ℃> 80 ℃ ≥ 20 ℃. At 40 ° C, the ruthenium leaching rate increased about 10% above 80 ° C and about 10% above 20 ° C. It is present in the leaching tank as OCl - at pH above 10, but the chlorine is added in the form of Cl 2 (g) in the gaseous state, and heat energy must be supplied to supply the activation energy required for dissolution of the ruthenium leach sample. Increasing the Cl 2 gas decreases its solubility as the temperature increases, so as the temperature increases, the solubility Cl 2 is easily volatilized, and as a result, the production of OCl by reaction with the solution is reduced. Therefore, it can be seen that the ruthenium leaching rate is high at 40 ° C. when the reaction with the solution of chlorine gas is easy and the appropriate thermal energy is supplied even for the dissolution of the leaching sample. If the leaching step is to be carried out at a high temperature, it is also possible to prepare a solution containing a high concentration of OCl - by preliminarily adding chlorine at a low temperature, and then increase the temperature of the solution and then dissolve it by adding a leaching sample. Do.

상기 실시예를 통해 침출된 루테늄은 사산화루테늄으로 휘발되어 포집조에 포집되며, 상기 포집된 삼염화루테늄을 결정화한 것을 도4에 나타내었다. 도4에서 보는 바와 같은 삼염화루테늄 결정은 EDS 분석 결과 주된 원소인 루테늄과 염소가 전체 성분의 99.87%를 차지하고 있어 고순도의 삼염화루테늄인 것임을 확인할 수 있다.The ruthenium leached through the above embodiment is volatilized with ruthenium tetraoxide and collected in a collection tank, and it is shown in FIG. 4 that the collected ruthenium trichloride is crystallized. As shown in FIG. 4, ruthenium trichloride crystals can be confirmed that ruthenium and chlorine, which are main elements, account for 99.87% of the total components, and thus are high purity ruthenium trichloride.

이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 장치도와 같이 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. In the present invention as described above has been described by the specific matters and the specific embodiments and drawings as shown in the specific device diagram, which is provided only to help a more general understanding of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment. For those skilled in the art, various modifications and variations are possible from such description.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Therefore, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and all of the equivalents or equivalents of the claims as well as the claims to be described later will belong to the scope of the present invention. .

Claims (8)

염소전해생성조; 상기 염소전해생성조의 후단에 루테늄 또는 루테늄 함유물을 침출시키는 침출조; 상기 침출조와 연결된 냉각기; 냉각기의 후단에 루테늄 산화물을 포집하는 포집조; 및 상기 침출조에 잔류하는 염소가스를 염소전해생성조로 보내기 위한 염소재순환라인;을 포함한 시스템으로 이루어지는 루테늄 회수장치.Chlorine electrolysis tank; A leaching tank for leaching ruthenium or ruthenium content at the rear end of the chlorine electrolytic production tank; A cooler connected to the leaching tank; A collecting tank for collecting ruthenium oxide at the rear end of the cooler; And a chlorine recirculation line for sending chlorine gas remaining in the leach tank to a chlorine electrolysis generating tank. 제1항에 있어서,
상기 침출조는 오존발생기 및 pH 조절기를 포함하는 루테늄 회수장치.
The method of claim 1,
The leaching tank is a ruthenium recovery device comprising an ozone generator and a pH controller.
제1항에 있어서,
상기 시스템은 빛을 차단할 수 있는 밀폐형인 것을 특징으로 하는 루테늄 회수장치.
The method of claim 1,
The system is a ruthenium recovery device, characterized in that the sealed type that can block the light.
제1항에 있어서,
상기 염소전해생성조는 음극실, 음이온교환막 및 양극실을 구비하고, 상기 음극실 및 양극실은 흑연, 이리듐 또는 루테늄 코팅 티타늄 전극을 포함하는 루테늄 회수장치.
The method of claim 1,
The chlorine electrolytic generating tank includes a cathode chamber, an anion exchange membrane and an anode chamber, and the cathode chamber and the anode chamber include graphite, iridium or ruthenium coated titanium electrodes.
염소전해생성조에 전류 또는 전압을 인가하여 염소를 전해생성시키는 단계;
상기 염소를 침출조에 투입하여 루테늄 또는 루테늄 함유물을 침출시키는 용해 단계; 상기 침출된 루테늄을 사산화루테늄으로 휘발시키는 휘발 단계; 상기 휘발된 루테늄 산화물을 냉각기에서 정제하는 단계; 및 상기 정제된 루테늄 산화물을 포집조에서 포집하는 포집 단계;를 포함하는 루테늄 회수방법.
Electrolytically generating chlorine by applying a current or voltage to the chlorine electrolysis generating tank;
Dissolving the chlorine into a leaching tank to leach ruthenium or ruthenium content; Volatilizing the leached ruthenium with ruthenium tetraoxide; Purifying the volatilized ruthenium oxide in a cooler; And a collecting step of collecting the purified ruthenium oxide in a collecting tank.
제5항에 있어서,
상기 용해 단계는 pH 10 내지 14이며, 20 ~ 90℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 루테늄 회수방법.
The method of claim 5,
The dissolution step is a pH 10 to 14, ruthenium recovery method characterized in that made at 20 ~ 90 ℃.
제5항에 있어서,
상기 휘발 단계는 pH 3 내지 10이며, 20 ~ 90℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 루테늄 회수방법.
The method of claim 5,
The volatilization step is a pH 3 to 10, ruthenium recovery method characterized in that made at 20 ~ 90 ℃.
제5항에 있어서,
상기 포집단계는 환원제를 함유한 용액에서 25 ℃ 이하에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 루테늄 회수방법.
The method of claim 5,
The collection step is a ruthenium recovery method, characterized in that made in a solution containing a reducing agent at 25 ℃ or less.
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KR20170103098A (en) 2016-03-03 2017-09-13 희성금속 주식회사 Method for recovering valuableness metals from waste protein solution containing valuableness metals

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